全 文 ：doi:10.3969 /j.issn.1002-154X.2010.02.010
醇水法浸提荔枝草总黄酮的工艺研究
张源源 田友清 丁 平
(江苏联合职业技术学院连云港中医药分院 ,江苏 连云港 222006)
摘 要 目的:优选醇水溶剂提取荔枝草总黄酮的工艺条件。方法:考察乙醇浓度对提取率的影响 , 在标准液的制备
及标准曲线的制作基础上 ,选用 4个实验因素(浸提温度 、乙醇浓度 、提取液用量及浸提时间)进行正交实验优选 , 确
定提取荔枝草总黄酮的最佳工艺参数。结果:4种因素对荔枝草中总黄酮提取结果影响依次为:乙醇浓度 >提取温度
>提取液用量 >提取时间 ,总黄酮提取的最佳工艺条件为:20倍体积的 30%乙醇溶液在 60℃浸提 1 h, 总黄酮提取率
达 4.03%。结论:该实验优选的提取工艺结果重复性好 ,回收率高 , 简单可行 , 为开发荔枝草提供实验依据。
关键词 荔枝草 总黄酮提取 正交实验 工艺研究
收稿日期:2010-01-26
作者简介:张源源(1981～ ),男 ,硕士 ,讲师 ,从事分析化学教学研究。
StudyontheExtractionTechnologyofTotalFlavoneswithAqueous
SolutionofEthanolfromSalviaplebeiaR.Br.
ZhangYuanyuan TianYouqing DingPing
(LianyungangChineseMedicineBranchofJiangsuUnitedVocationalColege, JiangsuLianyungang222006)
Abstract Thestudyaimedtooptimizethetechnologicalconditionofextractingtotalflavoneswithaqueoussolu-
tionofethanolfromSalviaplebeianR.Br.powder.Basedonpreparingstandardsolutionandmakingstandardcurve,
fourexperimentalfactors(extractiontemperatureandtime, ethanolconcentrationandsolventdosage)wereselectedto
conducttheorthogonaloptimizationexperimentwith3levelssoastoascertaintheoptimumtechnologicalparametersof
extractingtotalflavones.Theinfluencesof4factorsontheextractionresultsorderwereethanolconcentration>ex-
tractiontemperature>solventdosage>extractiontime.Theoptimumtechnologicalconditionofextractingtotalfla-
voneswasextractionwith20timesvolumeof30% ethanolsolutionat60 ℃for2hunderwhichtheaverageyieldof
totalflavoneswas4.03%.Theextractiontechnologyoptimizedfromthisexperimenthadgoodrepeatabilityonresults
andwassimpleandfeasible.
Keywords salviaplebeiaR.Br. extractiontechnologyoftotalflavones orthogonalexperiment technologi-
calstudy
荔枝草为唇形科鼠尾草属植物雪见草 (Salvia
plebeiaR.Br.)的全名 ,别名有蛤蟆草 、雪见草 、癞蛤
蟆草 、青蛙草 、皱皮草等。荔枝草主产于江苏 、浙江 、
安徽 ,几乎分布于全国各地 。荔枝草味苦 、辛 ,性凉 ,
具有清热解毒 、利尿消肿 、凉血止血的作用 [ 1] 。作为
一种民间中草药 ,荔枝草富含黄酮类化合物 [ 2] 。具
有良好的临床应用经验和基础 ,其作用的物质基础和
质量控制标准也正在深入研究之中。近年来 ,从植物
体中分离提取黄酮类化合物已得到了广泛的重视和
研究 ,本文以富含黄酮类化合物的荔枝草为材料 ,采
用传统醇水浸提方法 ,通过正交实验 ,确定了较佳的
提取工艺条件 ,为荔枝草深加工及资源的合理利用提
供了科学依据 。
—31—
第 24卷第 2期
2010年 2月 化工时刊ChemicalIndustryTimes Vol.24, No.2Feb.2.2010
1 实验部分
1.1 药品与仪器
药品:荔枝草(采自江苏云台山 ,干燥品粉碎后
过 40目筛备用)。无水乙醇 、亚硝酸钠 、硝酸铝 、氢
氧化钠均为分析纯 ,芦丁对照品由南京替斯艾么中药
研究所提供 。
仪器:T6紫外可见分光光度计(北京普析通用仪
器责任有限公司);W201恒温水浴锅(上海申生科技
有限公司);分析天平 (上海精密科学仪器有限公
司)。
1.2 实验方法
1.2.1 最大吸收波长的选择
称取一定量的荔枝草粉末 ,用一定体积乙醇提取
液在设定温度下浸提一定时间 ,抽滤 ,得黄色滤液 。
以 70%乙醇为溶剂 ,加入 5%NaNO2溶液 lmL, 5min
后加入 10% AlCl3溶液 1mL摇匀 , 6min后加入 4%
NaOH溶液 10 mL,用 70%乙醇定容至刻度 , 放置
10 min,以 70%乙醇作空白参比测定其在 400 ～ 1 000
nm的吸光度 ,作荔枝草提取液的吸收曲线 ,选定总黄
酮的测量波长为 507nm。
1.2.2 标准曲线的绘制
准确称取 20 mg已烘干至恒重的芦丁标样 ,以无
水乙醇溶液超声溶解 ,并用 70%乙醇溶液定容至 100
mL,摇匀即得浓度为 0.2 mg/mL的芦丁标准液 。准
确移取 0.2mg/mL芦丁标准溶液 0.0、2.0、4.0、6.0、
8.0、10.0mL于 100mL容量瓶中 ,各加入 5% NaNO2
溶液 lmL, 5 min后加入 10% AlCl3溶液 1 mL,摇匀
放置 6 min后加入 4% NaOH溶液 10 mL,用 70%乙
醇定容至刻度。放置 10 min后在波长 507 nm处测
其吸光度 ,以吸光度(A)为纵坐标 ,以芦丁标准溶液
的浓度 C(mg/mL)为横坐标绘制标准曲线 [ 3] 。用最
小二乘法进行回归 ,芦丁标准溶液的质量浓度 C
(mg/ml)和吸光度(A)的回归方程为 A 18.457C+
0.001 7,回归系数 r 0.999 6(图 1)。
1.2.3 样品含量的测定
将荔枝草提取液按照标准曲线操作项操作 ,测定
其在 507 nm的吸光度。依回归方程计算总黄酮的浓
度 ,再计算出荔枝草总黄酮提取率。
图 1 芦丁标准液浓度(C)与吸光值(A)的
线性回归曲线
Fig.1 Thelinearregressioncurvebetween
rutinstandardconcentrationandabsorbance
2 结果与分析
2.1 溶剂体积分数的影响
乙醇体积分数对提取率有较大的影响 。称量 40
目荔枝草粉 1.00g,按固液比为 1∶6的比例分别加入
无水乙醇 、90%、80%、70%、50%、30%体积分数的乙
醇溶液以及纯水 ,在 60℃浸提 1h,于 507nm测定并
计算不同乙醇体积分数下荔枝草总黄酮的提取率 ,
得到荔枝草总黄酮提取率与乙醇体积分数的关系
如图 2。
图 2 溶剂体积分数(%)对提取率(%)的影响
Fig.2 Theinfluenceofethanolconcentration
onyieldoftotalflavones
实验表明 ,当乙醇含量较高(大于等于 70%)时 ,
提取液溶解较多叶绿素呈现黄绿色 ,而当乙醇含量较
低(低于等于 50%)时 ,呈黄色透明溶液 。由图 2可
得当乙醇体积分数为 30%时 ,荔枝草总黄酮的提取
率最大。当乙醇体积分数超过或低于 30%时 ,提取
率反而下降 ,这是由于部分黄酮类化合物易溶于乙
醇 ,部分易溶于水 。另外 ,当乙醇含量较高时 ,提取液
浸出大量叶绿素以及其它油溶性杂质 ,也可导致总黄
—32—
化工时刊 2010.Vol.24, No.2 工艺·试验《Technology＆ Experiment》
酮的提取率降低 [ 4] 。因此 ,荔枝草总黄酮的提取选
择 30%的乙醇溶液最好 ,既达到最佳提取效率 ,又减
少有机溶剂的用量 ,节约成本。确定选用低浓度乙醇
溶液进行下一步正交实验 ,以得到高效的提取方法
组合。
2.2 荔枝草黄酮稳定性的测定
将荔枝草黄酮显色后 , 放置 20 min后 ,每隔 5
min测定一次吸光值 A。由图 3可知吸光度 A随时间
的变化有所下降 ,这是因为在黄酮中几乎都带有一个
以上羟基 ,对光和空气中的氧很敏感 ,导致其稀释液
在室温下久置吸光度有所下降。因此 ,为准确测定 ,
待测液应现用现制 ,并避光保存 [ 5] 。
图 3 荔枝草黄酮稳定性实验
Fig.3 Theresultofstabilitytest
2.3 正交实验及其结果
根据预实验结果 ,各因素之间相互交叉影响 ,选
用浸提温度(A)、乙醇浓度(B)、提取液用量(C)及提
取时间(D)4个实验因素 ,每个因素 3个水平进行优
选 ,以测得的浸提样品中总黄酮含量为考察指标 ,选
用 L9(34)正交表实验(表 1)。
表 1 因素水平表
Table1 Factorsandlevels
水平
Level
温度 A/℃
Tempeature
乙醇浓度 B/(%)
Ethanol
concentration
提取液用量 C
(固液比)/g:mL
Solventdosage
提取时间 D
/minTime
1 50 0 1∶6 30
2 60 30 1∶10 60
3 70 50 1∶20 120
从表 2中极差 R值大小可以看出 , 4种因素对荔
枝草粉中总黄酮提取结果影响大小依次为:B>A>C
>D,即乙醇浓度 >提取温度 >提取液用量 >提取时
间 。乙醇浓度对提取结果影响最大 ,而时间对总黄酮
的提取影响不明显 ,可能是总黄酮在提取液中溶解速
表 2 正交实验结果表
Table2 Thedesignandresultsoforthogonaltest
实验号
Testnumber A B C D
总黄酮得率 /(%)
Yieldoftotal
flavones
1 1 1 1 1 1.98
2 1 2 2 2 3.53
3 1 3 3 3 3.58
4 2 1 2 3 3.06
5 2 2 3 1 4.00
6 2 3 1 2 3.69
7 3 1 3 2 3.22
8 3 2 1 3 3.73
9 3 3 2 1 3.62
k1 3.030 2.753 3.133 3.200
k2 3.583 3.753 3.403 3.480
k3 3.523 3.630 3.600 3.457
R 0.553 1.000 0.467 0.280
度较快 ,能够快速达到溶解平衡。从表 2中 k值大小
可以看出 , A2B2C3D2为最佳工艺 ,即荔枝草粉末加
20倍体积的 30%乙醇在 60℃浸提 1 h。
2.4 最佳工艺检验
用实验得到的最佳提取工艺 ,提取 3次 ,总黄酮
得率分别为 4.01%、4.02%和 4.06%,平均 4.03%。
所得总黄酮得率较高 ,标准差较小 ,结果可靠 ,是比较
理想的荔枝草总黄酮提取工艺。
2.5 回收率实验
准确称取已知含量的荔枝草总黄酮溶液 10mL,
精密加入 1.00 mg芦丁对照品 , 定容到 50 mL,按
“2.2”和 “ 2.3”的方法操作 ,测定吸光度 A。从表 3
可知 ,优选的提取工艺结果重复性好 ,回收率高 。
3 结 论
考察乙醇浓度对荔枝草总黄酮提取效率的影响 ,
在 30%乙醇浓度的条件下 ,总黄酮的提取率最高 。
正交实验结果表明 ,对荔枝草总黄酮提取率的影响
为:乙醇浓度 >提取温度 >乙醇用量 >提取时间 ,最
佳提取工艺为 60℃条件下用 20倍 30%的乙醇浸提
1 h。该最佳提取工艺使用乙醇溶液浓度低 、重复性
好 、回收率高 、简单可行 , 荔枝草总黄酮得率高达
4.03%,为开发荔枝草中的黄酮提供实验依据。
—33—
张源源等 醇水法浸提荔枝草总黄酮的工艺研究 2010.Vol.24, No.2 化工时刊
表 3 加样回收率实验结果
Table3 Theresultsofrecoveryrate
次数
No.
样品黄酮含量 /mg
Contentoftotalflavones
加入芦丁量 /mg
Additionamountsofrutin
测得量 /mg
Determinedvalue
回收率 /(%)
Recoveryrate
平均回收率 /(%)
Averagerecoveryrate
1 0.161 1.00 1.139 98.11
2 0.161 1.00 1.127 97.07
3 0.161 1.00 1.128 97.15 97.71
4 0.161 1.00 1.141 98.28
5 0.161 1.00 1.137 97.93
参考文献
[ 1] 丁平 , 田友清.中药荔枝草的研究进展 [ J] .安徽农业科
学 , 2008, 36(10):4133 ～ 4134
[ 2] 余磊 , 于敬梅 , 彭湘君等.蛤蟆草化学成分的研究 [ J] .
哈尔滨医科大学学报 , 2006, 40(5):74 ～ 77
[ 3] 王亚光.保健食品功效成分检测方法 [ M] .北京:中国轻
工业出版社 , 2002:1082 ～ 1086
[ 4] 张喜梅 , 李琳.葛根总黄酮提取工艺研究 [ J] .现代食品
科技 , 2008, 24(1):42 ～ 45
[ 5] 朱笃 , 陈飞彪.金鸡菊总黄酮的提取及含量测定 [ J] .食
品科学 , 2005, 26(9):314 ～ 316
(上接第 3页)
子直径大约在 150 nm左右 。因此 ,添加弱还原性添
加剂能改进产物的晶型 、晶相和降低产物的粒径 ,但
是所得产物较容易形成团聚 ,影响了产物的性能。
3 结 语
实验结果显示反应时间在 8 ～ 20 h之内对反应
产物的晶相和粒度都基本没有影响 ,因此选择反应时
间为 8 h。综合全部研究结果可以得出以下结论 ,采
用硝酸铜 、三氯化铟 、二乙基二硫代氨基甲酸钠为原
料和甲苯为溶剂 、油胺为配体的溶剂热法 ,当配体与
铜离子物质的量比为 5∶1,在 180℃时反应 8h获得了
较好粒型和晶相的铜铟硫纳米粒子 ,弱还原性添加剂
并不能改变产物的晶相和组成 ,但能明显影响产物的
形貌和粒径 。有关产物在光电学方面的性质以及在
太阳能电池方面的应用还有待做进一步的研究 。
参考文献
[ 1] 汤会香 , 严密 ,张 辉.太阳能电池材料 CuInS2的研究现
状 [ J] .材料导报 , 2002, 8:30
[ 2] KrunksaM, BijakinaaO, VaremaaT., etal.Structural
andopticalpropertiesofsprayedCuInS2 films[ J] .Thin
SolidFilms, 1999, 338:125
[ 3] MAContreras.Diodecharacteristicsinstate-of-the-
artZnO/CdS/Cu(In1-xGax)Se2 solarcels[ J] .Progress
inphotovoltaics:ReseachandApplications, 2005, 13:209
～ 216
[ 4] WalterT, ContnetA, VelthausKO., etal.Solarcells
basedonCuIn(Se, S)2 [ J] .SolarEnergyMaterialsand
SolarCels, 1992, 26(4):357
[ 5] 周少雄 , 方玲.CuInS2薄膜太阳能电池 [ J] .太阳能热电
池及其应用专题 , 2007, 36(11):849
[ 6] AsenjoB, ChaparroAM, GutierrezMT., etal.Electro-
chemicalgrowthandpropertiesofCuInS
2
thinfilmsforso-
larenergyconversion[ J] .ThinSolidFilms, 2006, 511 -
512:117 ～ 120
简 讯
今年我国将继续加速煤层气产业化发展
国家能源局已启动煤层气(煤矿瓦斯)开发利用 “十二五”规划编制课题研究 , 目前已完成了 6个调研课题初稿 , 规划编制正
按计划有序进行。
—34—
化工时刊 2010.Vol.24, No.2 工艺·试验《Technology＆ Experiment》